脉冲高压霍尔等离子体推进器的研究

项目名称： 脉冲高压霍尔等离子体推进器的研究

项目编号： No.10975050

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2010

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 唐德礼

作者单位： 核工业西南物理研究院

项目金额： 40万元

中文摘要： 霍尔电流等离子体推进器由于具有高效率、高比冲和长寿命等优点，在欧美等发达国家已经广泛用于为人造卫星的位置保持和变轨等提供动力。本项目主要研究基于阳极层放电和加速的脉冲高压霍尔等离子体推进器，其等离子体放电和加速均发生在阳极前端的阳极层内，它避免了延长加速区刻蚀所导致的推进器寿命降低。中频脉冲放电可有效提高等离子体放电电压，使放电电压提高到500-1000V。且脉冲放电可以主动抑制弧光放电对磁极的刻蚀。高放电电压产生的高能量束流可有效减少推进器羽流发散角，提高推进器推力。本项目主要通过数值模拟和实验相结合的方法研究脉冲高压霍尔等离子体推进器。建立脉冲高压等离子体放电的物理和数值模型，对脉冲放电和高压加速区等离子体产生和输运进行模拟，掌握脉冲高压等离子体放电特性和加速机理，建立一台2kW脉冲高压等离子体推进器，实验研究适合于脉冲高压等离子体放电的磁镜场结构、强度和位型。

中文关键词： 阳极层；霍尔；等离子体；加速器；三维PIC

英文摘要：

英文关键词： Anode layer；Hall；Plasma；Accelerator；3D PIC